(57)【要約】 【課題】水中ポンプの自動運転制御に際して、必要な液位検出を１個で達成でき、しかも、コンパクトにして動作の確実なフロートスイッチを提供する。【解決手段】フロート２内に、リードスイッチ７が内蔵された摺動案内軸５を納設する。フロート２の傾動によって摺動マグネット６を、摺動案内軸５の軸線方向で摺動可能とする。摺動案内軸５の両端側に保持マグネット９ａ，１０ａを設け、フロート２が設定角度に上向きに傾くまでは、上の保持マグネット１０と摺動マグネット６とが吸着状態となる。設定角度以上に上向きに傾いたときに吸着状態が解除されて摺動マグネット６が落下し、リードスイッチ７の接点８が閉じる。フロート２が設定角度に下向きに傾くまでは、上の保持マグネット９と摺動マグネット６とが吸着状態となる。設定角度以上に下向きに傾いたときに吸着状態が解除されて摺動マグネット６が落下し、リードスイッチ７の接点８が開く。【選択図】  図１
2006244751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液位の昇降に伴うフロートの傾動により摺動マグネットを摺動させ、その摺動によってリードスイッチの接点を開閉させるフロートスイッチであって、
前記フロート内に収容空所を水密を確保して設けると共に、該収容空所に、前記リードスイッチを収容した摺動案内軸を納設し、該収容空所の前記摺動案内軸の外側部分を摺動室とし、該摺動案内軸を前記摺動マグネットの挿通孔に挿通せしめ、前記フロートの傾動により該摺動マグネットを、前記摺動室において前記摺動案内軸の軸線方向で摺動可能となし、又、前記摺動室の両端側に磁性部を設け、前記フロートが上向きに傾動するとき、該フロートが設定角度に上向きに傾くまでは、上に位置する前記磁性部と前記摺動マグネットとが吸着状態となり、前記設定角度以上に上向きに傾いて該吸着状態が重力の作用によって解除されることにより、前記摺動マグネットが、前記リードスイッチに接近する方向に前記摺動案内軸に沿って下方向に摺動する一方、前記フロートが下向きに傾動するとき、該フロートが設定角度に下向きに傾くまでは、上に位置する前記磁性部と前記摺動マグネットとが吸着状態となり、該フロートが前記設定角度以上に下向きに傾いて該吸着状態が重力の作用によって解除されることにより、前記摺動マグネットが、前記リードスイッチから離れる方向に前記摺動案内軸に沿って下方向に摺動することを特徴とするフロートスイッチ。
【請求項２】
液位の昇降に伴うフロートの傾動により摺動マグネットを摺動させ、リードスイッチの接点を開閉させるフロートスイッチであって、
前記フロート内に収容空所を水密を確保して設けると共に、該収容空所に、前記リードスイッチを収容した摺動案内軸を納設し、該収容空所の前記摺動案内軸の外側部分を摺動室とし、該摺動案内軸を前記摺動マグネットの挿通孔に挿通せしめ、前記フロートの傾動により該摺動マグネットを、前記摺動室において前記摺動案内軸の軸線方向で摺動可能となし、又、前記摺動室の両端側に磁性部を設け、前記フロートが上向きに傾動するとき、該フロートが設定角度に上向きに傾くまでは、上に位置する前記磁性部と前記摺動マグネットとが吸着状態となり、前記設定角度以上に上向きに傾いて該吸着状態が重力の作用によって解除されることにより、前記摺動マグネットが、前記リードスイッチから離れる方向に前記摺動案内軸に沿って下方向に摺動する一方、前記フロートが下向きに傾動するとき、該フロートが設定角度に下向きに傾くまでは、上に位置する前記磁性部と前記摺動マグネットとが吸着状態となり、該フロートが前記設定角度以上に下向きに傾いて該吸着状態が重力の作用によって解除されることにより、前記摺動マグネットが、前記リードスイッチに接近する方向に前記摺動案内軸に沿って下方向に摺動することを特徴とするフロートスイッチ。
【請求項３】
前記摺動案内軸の長さ方向の両側部分に、前記磁性部と吸着状態となった前記摺動マグネットの前記挿通孔の内周縁部分を嵌め入れる、周方向に連続した係合周溝を設ける共に、該挿通孔の両端縁を円弧状突縁に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載のフロートスイッチ。
【請求項４】
前記係合周溝の溝幅を、前記摺動マグネットの厚さよりも若干大きく設定し、前記フロートが上向き又は下向きに傾動した状態で前記磁性部と前記摺動マグネットとの吸着状態が一時的に解除されたときに、該摺動マグネットが前記係合周溝の溝下端で支持される如くなされており、又、前記係合周溝の溝幅の余裕分は、前記磁性部と該摺動マグネットとが再び吸着状態となり得るように設定されていることを特徴とする請求項３記載のフロートスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水槽等の液位を検出するフロートスイッチに関するものであり、更に詳しくは、液位の変化に伴うフロートの傾動により摺動マグネットを摺動させ、該摺動によってリードスイッチの接点を開閉させるフロートスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液位の変化に伴うフロートの傾動を利用して摺動マグネットを摺動させ、内蔵のリードスイッチの接点を開閉させる方式のフロートスイッチとしては各種のものが提供されている。この種タイプのフロートスイッチの一例としては、特開平６−３０２２５６号公報が開示するフロートスイッチや特開２００３−１３９６０２号公報が開示するフロートスイッチが存する。
【０００３】
前記特開平６−３０２２５６号公報の図６に示されているフロートスイッチは、この種タイプの代表的なものであり、該フロートスイッチＡ１は、図２２に示すように、フロートａ内に摺動案内筒ｂを水密に縦設すると共に、リードスイッチｃを収容した筒状スイッチケースｄを、前記摺動案内筒ｂ内に同心状に保持して両者間の間隙により摺動室ｅを形成し、更に該摺動室ｅ内に摺動マグネットｆを、前記筒状スイッチケースｄに外嵌した形で摺動可能に配設してなるものであった。該フロートスイッチＡ１を用いれば、図２２〜２３に示すように、液位の変化に伴いフロートａが傾動して前記摺動マグネットｆが前記筒状スイッチケースｄをその軸線方向に摺動し、前記リードスイッチｃの開閉がなされる。例えば図２２に示すような、リードスイッチｃが筒状スイッチケースｄの基端側に位置するフロートスイッチにあっては、液位が上昇すると、図２２に示すように、フロートａが上向きに傾動して摺動マグネットｆがリードスイッチｃに接近する方向に摺動し、該リードスイッチｃの接点が閉じる。一方、液位が下降すると、図２３に示すように、フロートａが下向きに傾動して摺動マグネットｆがリードスイッチｃから離れる方向に摺動し、該リードスイッチｃの接点が開く。
【０００４】
かかる構成のフロートスイッチにおける前記摺動マグネットｆの摺動動作は、重力の作用によって容易に行われる必要があるために、摺動マグネットの摺動を開始させるフロートの上向きの傾動角度及び下向きの傾動角度は共に３０度程度と小さく設定されており、リードスイッチの接点を開閉させ得るフロートの傾動の動作範囲（液位検出幅）が狭かった。
【０００５】
今、槽内の水位が設定水位幅（例えば２００ｍｍの水位幅）の上限水位ｇに達したときに水中ポンプを起動して槽内の排水作業を行なわせると共に、槽内の水位が設定水位幅の下限水位ｊに達したときに水中ポンプを停止させる水中ポンプの自動運転制御に際して前記フロートスイッチを用いた場合について見ると、前記のようにフロートａの傾動の動作範囲が狭いものであったために、１個のフロートスイッチを用いるだけでは、水中ポンプが起動と停止を頻繁に繰り返すことになるために水中ポンプが短期間の内に破損してしまう。
【０００６】
そのため、水中ポンプの負担軽減を図ってその自動運転制御を行うためには、通常、上下２個のフロートスイッチを必要とした。かかる自動運転制御によるときは、槽内の水位が前記設定水位幅の上限水位に達した状態で、上のフロートスイッチのリードスイッチｃの接点が閉じ、且つ下のフロートスイッチのリードスイッチｃの接点も閉じて水中ポンプが起動状態となる。一方、槽内の水位が前記設定水位幅の下限水位に達した状態で、下のフロートスイッチのリードスイッチｃの接点が開き、且つ上のフロートスイッチのリードスイッチｃの接点も開いて、水中ポンプｈが停止状態となる。しかしながら、このように２個のフロートスイッチを要することは、装置のコスト上昇を招くと共に水中ポンプの自動運転制御が複雑化する問題があった。
【０００７】
そこで、かかる従来の問題点に鑑み、１個で設定水位幅に対応できるフロートスイッチとして特開２００３−１３９６０２号公報が開示するフロートスイッチが提案されている。該フロートスイッチＡ２は図２４に示すように、リードスイッチｃが内蔵された環状案内軸ｋを、スライドウエイトｍの軸線に沿って貫設された挿通孔ｎに挿通し、該スライドウエイトｍが該環状案内軸ｋの軸線方向で摺動するように構成されていた。又、該スライドウエイトｍの前記挿通孔ｎの内方側の端部に、リードスイッチｃを開閉させるマグネットｐが嵌着されていた。
【０００８】
かかる構成のフロートスイッチＡ２の使用状態を、水中ポンプで槽内の排水作業を行なう場合について説明すると、槽内の水位上昇に伴ってフロートａが上昇し、該フロートａが設定水位幅の上限水位ｇに達した状態（図２５で鎖線で示す状態）においてはフロート基部ｒが下向きになり、前記スライドウエイトｍが、重力の作用によって前記環状案内軸ｋの根部側ｑへ移動する。その結果、前記マグネットｐの磁界の作用によってリードスイッチｃの接点が閉じ、水中ポンプが起動する。逆に、該水中ポンプによる排水作業により槽内の水位が設定水位幅の下限水位ｊに達した状態（図２５に実線で示す状態）においては、フロートａは、フロート基部ｒが上向きの反転姿勢となり、前記スライドウエイトｍが前記環状案内軸ｋの先端側へ移動する。これにより、前記マグネットｐがリードスイッチｃから遠ざかるために接点が開き、水中ポンプｈが停止する。
【０００９】
かかる構成のフロートスイッチによるときは、必要な液位検出幅を１個のフロートスイッチによって確保できる利点はあるものの、サイズの大きいスライドウエイトの有効移動幅を所要に確保できなければならないこと、及び、フロートが前記姿勢変化を行うためには該スライドウエイトの重量に抗する大きな浮力を確保できなければならないことにより、フロートの長さ及び直径が共に大きなものとならざるを得なかった。例えば、フロートの長さが２００ｍｍ程度で直径が１００ｍｍ程度にもなった。このようにフロートが大型化することから、フロートスイッチのコスト上昇を招くと共に取扱いも不便な問題があった。又、フロートが前記姿勢変化を円滑に行うことができずに誤作動が生じやすい問題もあった。
【特許文献１】特開平６−３０２２５６号公報（２頁、図６−８）
【特許文献２】特開２００３−１３９６０２号公報（２−３頁、図１、図１５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みて開発されたものであり、全体をコンパクトにしかも安価に構成できる共に、水中ポンプの自動運転制御等に際して必要な液位検出を１個で達成し得る経済性を有し、しかも、制御装置の簡素化を達成させ得るフロートスイッチの提供を課題とするものである。更に進んで、波立ちの影響に起因する誤動作がより生じにくいフロートスイッチの提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明は以下の如き手段を採用する。
即ち本発明に係るフロートスイッチは、液位の昇降に伴うフロートの傾動により摺動マグネットを摺動させ、その摺動によってリードスイッチの接点を開閉させるフロートスイッチであって、前記フロート内に収容空所を水密を確保して設けると共に、該収容空所に、前記リードスイッチを収容した摺動案内軸を納設し、該収容空所の前記摺動案内軸の外側部分を摺動室とし、該摺動案内軸を前記摺動マグネットの挿通孔に挿通せしめ、前記フロートの傾動により該摺動マグネットを、前記摺動室において前記摺動案内軸の軸線方向で摺動可能となす。又、前記摺動室の両端側に磁性部を設け、前記フロートが上向きに傾動するとき、該フロートが設定角度に上向きに傾くまでは，上に位置する前記磁性部と前記摺動マグネットとが吸着状態となり、前記設定角度以上に上向きに傾いて該吸着状態が重力の作用によって解除されることにより、前記摺動マグネットが、前記リードスイッチに接近する方向に前記摺動案内軸に沿って下方向に摺動する一方、前記フロートが下向きに傾動するとき、該フロートが設定角度に下向きに傾くまでは、上に位置する前記磁性部と前記摺動マグネットとが吸着状態となり、該フロートが前記設定角度以上に下向きに傾いて該吸着状態が重力の作用によって解除されることにより、前記摺動マグネットが、前記リードスイッチから離れる方向に前記摺動案内軸に沿って下方向に摺動することを特徴とするものである。
【００１２】
又本発明に係るフロートスイッチの他の態様は、液位の昇降に伴うフロートの傾動により摺動マグネットを摺動させ、リードスイッチの接点を開閉させるフロートスイッチであって、前記フロート内に収容空所を水密を確保して設けると共に、該収容空所に、前記リードスイッチを収容した摺動案内軸を納設し、該収容空所の前記摺動案内軸の外側部分を摺動室とし、該摺動案内軸を前記摺動マグネットの挿通孔に挿通せしめ、前記フロートの傾動により該摺動マグネットを、前記摺動室において前記摺動案内軸の軸線方向で摺動可能となす。又、前記摺動室の両端側に磁性部を設け、前記フロートが上向きに傾動するとき、該フロートが設定角度に上向きに傾くまでは、上に位置する前記保持マグネットと前記摺動マグネットとが吸着状態となり、前記設定角度以上に上向きに傾いて該吸着状態が重力の作用によって解除されることにより、前記摺動マグネットが、前記リードスイッチから離れる方向に前記摺動案内軸に沿って下方向に摺動する一方、前記フロートが下向きに傾動するとき、該フロートが設定角度に下向きに傾くまでは、上に位置する前記磁性部と前記摺動マグネットとが吸着状態となり、該フロートが前記設定角度以上に下向きに傾いて該吸着状態が重力の作用によって解除されることにより、前記摺動マグネットが、前記リードスイッチに接近する方向に前記摺動案内軸に沿って下方向に摺動することを特徴とするものである。
【００１３】
前記各フロートスイッチにおいて、前記摺動案内軸の長さ方向の両側部分に、前記磁性部と吸着状態となった前記摺動マグネットの前記挿通孔の内周縁部分を嵌め入れる、周方向に連続した係合周溝を設ける共に、該挿通孔の両端縁を円弧状突縁に形成するのがよい。該フロートスイッチにおいて、前記係合周溝の溝幅を、前記摺動マグネットの厚さよりも若干大きく設定し、前記フロートが上向き又は下向きに傾動した状態で前記磁性部と前記摺動マグネットとの吸着状態が一時的に解除されたときに、該摺動マグネットが前記係合周溝の溝下端で支持される如くなし、又、前記係合周溝の溝幅の余裕分は、前記磁性部と該摺動マグネットとが再び吸着状態となり得るように設定するのがよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は以下の如き優れた効果を奏する。
(1) 本発明に係るフロートスイッチは、液位の変化に伴うフロートの傾動により、フロート内に収容された摺動案内軸の軸線方向で摺動マグネットを摺動可能に構成すると共に、摺動室の両端側（摺動案内軸の両端側）に保持マグネットや鉄片等の磁性部を設けた構成を採用している。
従って本発明によるときは、該磁性部と摺動マグネットとの吸着状態が得られるため、フロートに内蔵されたリードスイッチの接点を開閉させる上下の設定水位幅を大きく確保することができる。これにより、例えば、従来は上下２個のフロートスイッチを必要とした水中ポンプの自動運転制御を、１個のフロートスイッチで行ない得ることとなり、それだけ制御装置のコスト低減を期し得ると共に、制御装置の簡素化を達成できる。
又、前記従来のスライドウエイト方式のフロートスイッチとは異なり、必要以上の浮力を要しないことからフロートの長さや直径を小さく形成でき、従って、フロートスイッチ全体をコンパクトに構成できる。かかることからフロートスイッチのコスト低減を達成できると共にフロートスイッチを軽量化できるために取り扱い性に優れる。加えて、動作の確実なフロートスイッチを提供できる。
【００１５】
(2) 又、前記摺動案内軸の長さ方向の両側部分に係合周溝を設ける構成を採用した場合は、急激な波立ちの発生により磁性部と摺動マグネットとの吸着状態が解除されてリードスイッチの接点が不用意に開閉してしまうといった誤作動をより確実に防止できて好ましい。
【実施例１】
【００１６】
図１〜２において本発明に係るフロートスイッチ１は、液位の変化に伴うフロート２の傾動により、該フロート２内の収容空所３に納設された摺動案内軸５に案内されて摺動マグネット（磁石）６が摺動可能となされると共に、該摺動によってリードスイッチ７の接点８を開閉させるようになされ、又、前記摺動案内軸５の前後端側に、前記フロート２が所定角度に傾動するまでは前記摺動マグネット６と吸着状態となり得る磁性部９，１０が設けられた構成を有している。該磁性部９，１０としては、磁石や鉄鋼材等（磁石に吸着されるもの）の磁性を有する素材の全般を用いることができるが、本実施例においては、磁石である保持マグネット９ａと保持マグネット１０ａを用いている。
【００１７】
前記フロート２は、全長が９０ｍｍ程度に設定されており、図１、図３〜４に示すように、前端に向かって先細となり且つ前後端が開口１１，１２（前端の開口１１には後述の電線１３が挿通される）した前フロート部１５の後端周縁部１６に、前端が開放した半球状を呈する後フロート部１７の前端周縁部１９を、継ぎ目部分２０の外面に段差が生じないように嵌着してなるフロート本体２１の内部の後側部分に、フロート芯体２２を納設した構成を有している。
【００１８】
半球状を呈する前記後フロート部１７の直径は例えば６２ｍｍ程度に形成されており、前フロート部１５と後フロート部１７は、例えばＡＢＳ樹脂製等の硬質合成樹脂製とされている。又前記フロート芯体２２は、例えば発泡ポリエチレン製で、前端開口の盲の挿入孔２３が軸線方向に設けられた有底円筒状を呈し、その後部外面２５は、前記後フロート部１７の内面２６と密接し得る球面に形成されている。
【００１９】
前記収容空所３は、本実施例においては、図１、図３〜５に示すように、前端が開放した有底円筒状を呈する樹脂製の収容筒体２７を用いて構成されており、その底部２９の前面３０の中央には凹部３１（図１、図５）が設けられると共に、該底部２９の後面３２の中央には、該凹部３１と対向する部分で、後方に円錐台部２８が突設されている。又、該凹部３１の周縁部分には、図５に示すように、９０度の角度ピッチで支持突部３３が半径方向に突設されている。該支持突部３３は、例えば、先端鋭の断面三角形状に形成されている。そして該収容筒体２７の前端部分３５には、９０度の角度ピッチで矩形状欠切部３６が設けられ、該矩形状欠切部３６，３６間が矩形状突出部３７とされている。又、該収容筒体２７の内周面４６の底部２９側は、段差３４を介して若干縮経している。
【００２０】
又前記摺動案内軸５は、例えばポリアセタール等の樹脂で一体成形されており、図１、図３〜４、図６に示すように、前後方向に長く且つ中間部分が、例えば６．９ｍｍ程度の最大径（後述の係合突部５０の外径が最大径）を有する円形の中間軸部３９として形成されると共に、その後端軸部４０は先細に形成されている。そして、前端で開口３８する盲の収容孔４１が、該摺動案内軸５の軸線に沿ってその後端側に延長するように設けられている。かかる構成の摺動案内軸５は、前記収容筒体２７内にその軸線に沿って納設され、前記後端軸部４０が前記凹部３１に嵌め入れられる。
【００２１】
又、該摺動案内軸５の前端寄り部位には、円板部の対向側が平行して切除された鍔部４２が一体に周設されており、該鍔部４２の後面には、９０度の角度ピッチで、例えば、先端鋭の断面三角形状の支持突部４３が突設されている。該鍔部４２は、その対向する円弧面４５，４５で、前記収容筒体２７の円形の内周面４６に密接できる。
【００２２】
又、前記中間軸部３９の前後部分に、図６に示すように、０．２ｍｍ程度の溝深さで７．２ｍｍ程度の溝幅を有する第１の係合周溝（前側の係合周溝）４７と第２の係合周溝（後側の係合周溝）４９が、周方向に連続して設けられており、該第１、第２の係合周溝４７，４９間に、周方向に連続する係合突部５０が介在されている。本実施例においては、第１、第２の係合周溝４７，４９の対向側の第１の溝下端５１と第２の溝下端５２を直角面に形成している。又、該第２の係合周溝４９の後側で、例えば溝深さが０．２ｍｍ程度の固定周溝５３が周設されている。
【００２３】
そして、図１に示すように、前記収容孔４１の前側に位置させてリードスイッチ７が収容され、その両電極５６，５７に、電線１３の露出された芯線５９，６０がハンダ付けして接続されている。この状態でリードスイッチ７は、前記収容孔４１に充填されたエポキシ樹脂６１で位置固定される。
【００２４】
又、図１、図３〜４、図６に示すように、軸線方向に挿通孔６２が設けられた円環状を呈する前記摺動マグネット６が、該挿通孔６２に前記中間軸部３９を挿通させて取り付けられる。該摺動マグネット６の挿通孔６２の径は、前記中間軸部３９の最大径（前記係合突部５０の外径が最大径）よりも若干大きく（０．５ｍｍ程度大きく）形成されており、該挿通孔６２の両端縁は、図６に拡大して示すように、第１の円弧状突縁（前側の円弧状突縁）６５と第２の円弧状突縁（後側の円弧状突縁）６６として形成されている。又、前記第１、第２の係合周溝４７，４９の溝幅は、前記摺動マグネット６の厚さ（軸線方向の長さ）よりも稍大きく設定されている。その余裕分は、例えば０．２ｍｍ程度とされている。従って図７〜８、図１４、図１６に示すように、該摺動マグネット６が前記中間軸部３９を摺動して、前記挿通孔６２の内周縁部分６７が前記第１、第２の係合周溝４７，４９に嵌まり合った状態となり得（図１６、図１７）、この状態で、前記中間軸部３９の軸線方向で見て０．２ｍｍ程度の移動の遊びが生ずる。この遊びは、摺動案内軸５や摺動マグネット６の製作上の誤差を吸収して、挿通孔６２の内周縁部分６７が第１、第２の係合周溝４７，４９に嵌め入らない事態を防止するために設けたものである。なお、図７〜８は、フロートスイッチ１の要部構成を作用と共に拡大して示すものであって、フロートスイッチ１を水平状態にして見た平面断面図であるために、同図には、前記挿通孔６２の内周縁部分６７が第 1、第2 の係合周溝４７，４９に嵌まり合った状態は図示されていない。又、前記固定周溝５３には、図３〜４、図６に示すようなＣ字状の固定片６９の円形孔部７０の内周縁部分７１が図７〜８に示すように嵌着され、これにより、該固定片６９が摺動案内軸５に固定される。そして、該固定片６９の前後の側面６８，７２（図３〜４）には、先端鋭の断面三角形状の支持突部７３，７５が９０度の角度ピッチで設けられている。
【００２５】
前記保持マグネット９ａ，１０ａは、図３〜４に示すように、前記摺動案内軸５の前後の端部分７６，７７を挿通させる装着孔７９，８０が同心に設けられた円環状を呈する。便宜上、前に位置する保持マグネット９ａを第１の保持マグネットといい、後に位置する保持マグネット１０ａを第２の保持マグネットという。図１は、第１、第２の保持マグネット９ａ，１０ａが固定された状態を示すものであり、このように固定する際、第１の保持マグネット９ａの後側磁極は、前記摺動マグネット６の前側磁極と異極とし、且つ第２の保持マグネット１０ａの前側磁極は、前記摺動マグネット６の後側磁極と異極とする。
【００２６】
次に、かかる構成を有する摺動マグネット６と前後の保持マグネット９ａ，１０ａとＣ字状の固定片６９を、前記収容筒体２７内で前記摺動案内軸５に組み付ける工程を、図１、図７に基づいて説明する。
【００２７】
先ず、該摺動マグネット６の挿通孔６２に前記摺動案内軸５の後端側を挿通させ、該摺動マグネット６を前記中間軸部３９に位置させる。その後、前記固定片６９を前記のように前記固定周溝５３に嵌着すると共に、該摺動案内軸５の前後の端部７６，７７に、前記のように第１、第２の保持マグネット９ａ，１０ａを装着する。然る後、前記摺動案内軸５の前記後端軸部４０を前記収容筒体２７の前記凹部３１に嵌め入れると共に、前記鍔部４２の対向する円弧面４５，４５を前記収容筒体２７の前記内周面４６に密接状態とする。これにより、該摺動案内軸５は、収容筒体２７内に同心状に収容される。このように、後端軸部４０を凹部３１に嵌め入れることにより、図７に示すように、該固定片６９の外周縁部分８１の後面８３が前記段差３４に当接状態となり、該第２の保持マグネット１０ａは、該固定片６９の後側に突設された支持突部７５の先端８５と前記底部２９に突設された支持突部３３の先端８６との間で挾持され、これにより、該第２の保持マグネット１０ａは前記摺動案内軸５の後端側（後述の摺動室８４の後端側）に固定状態に設けられる。そして、該摺動案内軸５の、前記鍔部４２と前記固定片６９との間をなす前記中間軸部３９の外側部分と前記収容筒体２７の内周面４６との間が、前記摺動マグネット６の摺動室８４とされる。
【００２８】
その後、前記収容筒体２７の前端部分３５を保持する環状ケース８７を前記前フロート部１５内に挿入状態とすることにより、該第１の保持マグネット９ａは、前記摺動案内軸５の前端側（前記摺動室８４の前端側）に固定状態に設けられる。
【００２９】
該環状ケース８７は図３〜４に示すように、後端が開放し且つ前端には電線挿通孔８９が設けられた筒状を呈しており、その外周面９０が前記前フロート部１５の円錐状の内面９１に当接される如くなされ、前記前フロート部１５と後フロート部１７とを図１に示すように嵌着したとき、該環状ケース８７の後端周面９２が前記フロート芯体２２の前面９３を押圧し、これにより、該フロート芯体２２が前記フロート本体２１内に位置固定されるようになされている。そしてこの状態で、環状ケース８７の内部で周方向に９０度の角度ピッチで突設された突片９５，９５，９５，９５の後端９６，９６，９６，９６（図３）が、前記第１の保持マグネット９ａの前面９７を前記鍔部４２に向けて押圧し（図１）、これにより該第１の保持マグネット９ａが、前記のように、前記摺動案内軸５の前端側（前記摺動室８４の前端側）に固定状態に設けられるのである。
【００３０】
又この状態で、前記収容筒体２７の前端に形成されている矩形状欠切部３６，３６，３６，３６に、前記環状ケース８７の内部の前側の内周縁部分に９０度の角度ピッチで突設された仕切り片９９，９９，９９，９９（図３）が嵌め入る。そして、前記４つの矩形状突出部３７，３７，３７，３７の前端部分３７ａ，３７ａ，３７ａ，３７ａが、前記環状ケース８７の内部の前端部分において隣り合う仕切り片９９，９９間に形成された円弧状溝部１００（図３）に嵌め入ることにより、前記収容筒体２７の、前記フロート芯体２２の前記挿入孔２３に挿入された状態が、該環状ケース８７を介して回り止めされた状態で保持される。そして、このように環状ケース８７を装着した後、電線１３の環状ケース８７内の部分を水密処理するために、図１に散点を付して示すように、該環状ケース８７内をエポキシ樹脂等９８でシールする。
【００３１】
このようにして第１、第２の保持マグネット９ａ，１０ｂが前記摺動案内軸５の前後端側（前記摺動室８４の前後端側）に固定状態に設けられることにより、該第１、第２の保持マグネット９ａ，１０ａは、図７〜８、図９、図１１に示すように、前記摺動マグネット６を吸着保持できる。即ち、図９に示すようにフロート２が上向きに傾動したとき、該フロート２が設定角度（例えば９０度近くの角度）に上向きに傾くまでは前記第２の保持マグネット（上に位置する保持マグネット）１０ａが前記摺動マグネット６を前記固定片６９を介して吸着保持できる。そして、図２に実線で示し、又図１０に示すように、該フロート２が前記設定角度以上に上向きに傾いたとき（例えば、上向きに９０度程度に傾いたとき）、前記吸着保持が、重力の作用によって解除されるように設定されている。又、図１１に示すように該フロート２が下向きに傾動したときは、該フロート２が設定角度（例えば９０度近くの角度）に下向きに傾くまでは前記第１の保持マグネット（上に位置する保持マグネット）９ａが前記摺動マグネット６を前記鍔部４２を介して吸着保持できる。そして、図２に一点鎖線で示し、又図１２に示すように、該フロート２が前記設定角度以上に下向きに傾いたとき（例えば、下向きに９０度程度に傾いたとき）に前記吸着保持が、重力の作用によって解除されるように設定されている。
【００３２】
図１０に示すように、前記フロート２が上向きに略９０度に傾いた状態で前記第２の保持マグネット１０ａと前記摺動マグネット６との吸着状態が解除されるのであるが、その結果、前記摺動マグネット６が、前記リードスイッチ７に接近する方向に（下方向に）前記中間軸部３９に沿って摺動（落下）する。そして、該摺動マグネット６が前記鍔部４２の支持突部４３で支持された状態で、前記リードスイッチ７の接点８が閉じる（図７、図１０）。逆に図１２に示すように、前記フロート２が下向きに略９０度に傾いた状態で前記第１の保持マグネット９ａと前記摺動マグネット６との吸着状態が解除されるのであるが、その結果、前記摺動マグネット６が、前記リードスイッチ７から離れる方向に（下方向に）前記中間軸部３９に沿って摺動（落下）することにより、前記リードスイッチ７の接点８が開く（図８，図１２）。
【００３３】
本実施例においては前記のように、中間軸部３９の前後に第１の係合周溝４７と第２の係合周溝４９が設けられているため、該第１、第２の係合周溝４７，４９の作用を次に説明する。
【００３４】
槽内等の水位が、図２に一点鎖線で示し、又図１２に示すように、設定水位幅（例えば４００ｍｍの水位幅）Ｌの下限水位Ｌ１にある状態では、前記摺動マグネット６が第２の係合周溝４９に位置して該摺動マグネット６と第２の保持マグネット（下に位置する保持マグネット）１０ａとが吸着状態にある。このとき、前記リードスイッチ７の接点８は開いた状態にある。この状態から槽内等の水位が上昇すると、該フロート２が上向きに傾動する。前記設定角度に上向きに傾くまでは、前記第２の保持マグネット１０ａと前記摺動マグネット６との吸着状態が継続されることが要求される。図９は、その吸着状態を示している。
【００３５】
しかしながら、例えば浄化槽における場合のように、液体の流入変動等によって液面に急激な波立ちが発生する場合があるので、この波立ちの影響を受けて、前記第２の保持マグネット１０ａと摺動マグネット６との吸着状態が一時的に解除されてしまう場合が生ずる。このように吸着状態が解除されたとしても、図１３に示すように、前記第２の係合周溝４９の前記第２の溝下端（前記係合突部５０の上に位置する端）５２が前記摺動マグネット６の前記挿通孔６２の前記第１の円弧状突縁６５を支持するために、該摺動マグネット６が、それ以上に下方向に摺動（落下）する恐れがない。そして、このように支持された状態で、該摺動マグネット６の、上に位置する面１０２と、前記固定片６９の下面（前記支持突部７５の先端）１０３との間に０．２ｍｍ程度の隙間Ｇが生ずるが、該隙間Ｇは極僅かであるために、図１４に示すように、前記第２の保持マグネット１０ａと前記摺動マグネット６とは再び吸着状態となり得る。もしも第２の係合周溝４９が設けられていないとすれば、前記設定角度に達する前に、前記摺動マグネット６が前記リードスイッチ７に接近する方向に不用意に摺動（落下）してしまいリードスイッチ７の接点８が閉じる不具合が生じて好ましくない。
【００３６】
そして、槽内等の水位が、図２に実線で示し、又図１０に示すように、前記設定水位幅の上限水位Ｌ２に達すると、該フロート２が設定角度以上に傾いて前記第２の保持マグネット１０ａの吸着状態が重力の作用によって解除され、前記第２の溝下端５０と第２の円弧状突縁６６との係合（図１３（Ｂ））も解除される。かかる係合解除は、前記のように、前記摺動マグネット６の前記挿通孔６２の孔径が前記中間軸部３９の最大の直径（前記係合突部５０の外径）よりも若干大きく形成されており（０．５ｍｍ程度大きく形成されている）、然も、該挿通孔６２の両端縁が円弧状突縁６５，６６として形成されているために、重力の作用によって容易に行なわれるのである。その結果、図１０に示すように、前記摺動マグネット６はリードスイッチ７に接近する方向に摺動し、該摺動マグネット６が第１の係合周溝４７に位置する。そして、該摺動マグネット６が前記鍔部４２の前記支持突部４３で支持された状態となり、前記第１の保持マグネット９ａと前記摺動マグネット６とが前記鍔部４２を介して吸着状態となる。この状態で前記のように、リードスイッチ７の接点８が閉じる（図７、図１０）。
【００３７】
逆に、このように摺動マグネット６と第１の保持マグネット９ａとが吸着した状態から、槽内等の水位の下降によってフロート２が下向きに傾動したときは、該フロート２が設定角度に下向きに傾くまでは、前記第１の保持マグネット９ａが前記摺動マグネット６を吸着保持していなければならない。しかしながら、槽内等に生ずる前記波立ちの影響により、該第１の保持マグネット９ａと前記摺動マグネット６との吸着状態が一時的に解除されてしまう場合がある。このように吸着状態が解除されたとしても、図１５に示すように、前記第１の係合周溝４７の前記第１の溝下端（前記係合突部５０の上に位置する端）５１が前記摺動マグネット６の前記挿通孔６２の第２の円弧状突縁６６を支持するために、該摺動マグネット６が、それ以上に下方向に摺動（落下）する恐れがない。そして、このように支持された状態で、該摺動マグネット６の上に位置する面１０３と前記鍔部４２の下面（前記支持突部４３の先端）１０４との間に０．２ｍｍ程度の隙間Ｇが生ずるが、該隙間は極僅かであるために、図１６に示すように、前記第１の保持マグネット９ａと前記摺動マグネット６とは再び吸着状態となり得る。もしも第１の係合周溝４７が設けられていないとすれば、前記設定角度に達する前に、前記摺動マグネット６が前記リードスイッチ7 から離れる方向に不用意に摺動（落下）してしまいリードスイッチ７の接点８が開く不具合が生じて好ましくない。
【００３８】
そして、該フロート２が設定角度以上に下向きに傾いて前記第１の保持マグネット９ａと前記摺動マグネット６との吸着状態が重力の作用によって解除されると、前記係合突部５０と第２の円弧状突縁６６との係合（図１５（Ｂ））も解除される。かかる係合解除は、前記のように、前記摺動マグネット６の前記挿通孔６２の孔径が前記中間軸部３９の最大の直径（前記係合突部５０の外径）よりも若干大きく形成されており（０．５ｍｍ程度大きく形成されている）、然も、該挿通孔６２の両端縁が円弧状突縁として形成されているために、重力の作用によって容易に行なわれるのである。その結果、図１２に示すように、前記摺動マグネット６はリードスイッチ７から離れる方向に摺動し、該摺動マグネット６が第２の係合周溝４９に位置する。そして、該摺動マグネット６が前記固定片６９の前記支持突部４３で支持された状態となり、前記第２の保持マグネット１０ａと前記摺動マグネット６とが、前記固定片６９を介して吸着状態となる。この状態で前記のように、リードスイッチ７の接点８が開く（図８、図１２）。
【００３９】
図２は、かかる構成のフロートスイッチ１を、槽内の排水作業を行なうために設置された水中ポンプ１０５の自動運転制御に用いた使用状態を示すものであり、同図に示すように、水中ポンプ１０５に設けた取付部１０６に、前記フロートスイッチ１から延長された電線１３の所要部位を固定する。該取付部１０６とフロートスイッチ１との間を結ぶ電線１３の長さは例えば１００ｍｍに設定される。
【００４０】
図９は、水位の上昇によってフロート２が設定角度よりも小さいの上向きの傾動状態にある場合を示すもので、この状態においては、前記摺動マグネット６が前記第２の係合周溝４９に嵌まり合い、前記第２の保持マグネット１０ａに吸着保持された状態にある。この状態で、前記のように槽内水面に急激な波立ちが生じて該第２の保持マグネット１０ａによる前記摺動マグネット６の吸着保持が一時的に解除されても、図１３に示すように、前記第２の係合周溝４９の第２の溝下端（前記係合突部５０の上に位置する端）５２が前記摺動マグネット６の前記挿通孔６２の第１の円弧状突縁６５を支持する（図１３（Ｂ））ために、該摺動マグネット６が、それ以上に下方向に摺動（落下）する恐れがなく、前記第２の保持マグネット１０ａが、図１４に示すように、該摺動マグネット６を再び吸着できることから、摺動マグネット６が不用意にリードスイッチ７側に摺動（落下）してしまう恐れがないのである。
【００４１】
水位が更に上昇して、図１０に示すように、該フロート２が設定角度以上（例えば９０度近くの角度）に上向きに傾くと、前記第２の保持マグネット１０ａと前記摺動マグネット６との吸着状態が、重力の作用によって解除されることになる。併せて、前記第２の溝下端５２と、前記挿通孔６２の前記第１の円弧状突縁６５との係合（図１３（Ｂ））も前記のように解除され、摺動マグネット６が前記リードスイッチ７に接近する方向に摺動（落下）する。そして図１０に示すように、該摺動マグネット６が前記鍔部４２で支持され、第１の保持マグネット９ａと摺動マグネット６とが吸着状態となる。これにより、図１０に示すようにリードスイッチ７の接点８が閉じ、前記水中ポンプ１０５が起動して槽内の排出作業が開始される。それに伴う槽内水位の下降により、前記フロート２が下向きに傾動し始める。
【００４２】
前記フロート２が下向きの設定角度に達するまでの傾動状態においては、前記摺動マグネット６と前記第１の保持マグネット９ａとが吸着した状態にある。この状態で、前記のように槽内水面に急激な波立ちが生じて、前記第１の保持マグネット９ａと前記摺動マグネット６との吸着状態が一時的に解除されても、図１５に示すように、前記第１の係合周溝４７の第１の溝下端（前記係合突部５０の上に位置する端）５１が前記摺動マグネット６の前記挿通孔６２の第２の円弧状突縁６６を支持するために、該摺動マグネット６が、それ以上に下方向に摺動する恐れがなく、前記第１の保持マグネット９ａと、該摺動マグネット６とが再び吸着状態となることから、摺動マグネット６が不用意にリードスイッチ７から離れる方向に摺動する恐れがないのである。従って、リードスイッチ８の接点の閉じた状態が保持されて水中ポンプ１０５の排水が継続されることとなる。
【００４３】
そして、フロート２が前記設定角度以上（例えば９０度近くの角度）に下向きに傾くと、前記第１の保持マグネット９ａと前記摺動マグネット６との吸着状態が重力の作用によって解除される。併せて、前記第２の溝下端５１と前記挿通孔６２の前記第２の円弧状突縁６６との係合（図１５（Ｂ））も前記のように解除され、摺動マグネット６が前記リードスイッチ７から離れる方向に摺動（落下）する。そして図１２に示すように、前記固定片６９で支持され、第２の保持マグネット１０ａが摺動マグネット６を吸着保持した状態となる。これにより、図１２に示すように前記リードスイッチ７の接点８が開いて水中ポンプ１０５が停止される。その結果、槽内に水が流入するに伴い槽内水位が上昇し、フロート２は上向きに傾動し始める。
【００４４】
このようにして、約４００ｍｍ程度の上下水位幅が得られ、この水位幅で水中ポンプ１０５の自動運転制御が行なわれるのである。
【実施例２】
【００４５】
本発明は、前記実施例で示したものに限定されるものでは決してなく、「特許請求の範囲」の記載内で種々の設計変更が可能であることはいうまでもない。その一例を挙げれば次のようである。
【００４６】
(1) 図１７は、前記リードスイッチ７を、前記摺動案内軸５の後側に収容してなるフロートスイッチ１を示すものである。
かかるフロートスイッチ１における、前記摺動マグネット６の摺動に伴う前記リードスイッチ７の接点８の開閉動作は、前記実施例で示したものとは逆の態様で行なわれる。即ち、図１８（Ａ）に示すように、フロート２が設定角度以上に下向きに傾いて、摺動マグネット６が第２の保持マグネット１０ａ（磁性部１０）に向けて摺動することにより、即ち、前記リードスイッチ７に近接する方向に摺動（落下）することにより、該リードスイッチ７の接点８が閉じる。一方、図１８（Ｂ）に示すように、前記フロート２が上向きに傾動して前記摺動マグネット６が第１の保持マグネット９ａ（磁性部９）に向けて摺動することにより、即ち、前記リードスイッチ７から離れる方向に摺動（落下）することにより、該リードスイッチ７の接点８が開く。
【００４７】
(2) 図１９は、前記摺動案内軸５の長さ方向の中間部分に、周方向に係合突部１０６を突設することにより、該係合突部１０６の前後に第１の係合周溝４７と第２の係合周溝４９を形成した場合を示すものであって、該係合周溝４７，４９に前記摺動マグネット６の挿通孔６２の内周縁部分６７が嵌め入れられる。そして該挿通孔６２の孔径は、該係合突部１０６の外径よりも若干大きく形成されており、フロート２が設定角度よりも小さい角度においては、該係合突部１０６の両端としての第１、第２の溝下端５１，５２が前記挿通孔６２の端縁の円弧状突縁６５，６６を支持可能であり、該フロート２が設定角度以上に上向き又は下向きに傾いたときは、前記係合突部１０６と前記円弧状突縁６５，６６との係合が解除され、図１９（Ｂ）（Ｃ）に示すように、摺動マグネット６が下方向に摺動（落下）するようになされている。図１９（Ｂ）は、フロート２が設定角度以上に上向きに傾いた状態を示し、リードスイッチ７の接点８は閉じている。又図１９（Ｃ）は、フロート２が設定角度以上に下向きに傾いた状態を示し、リードスイッチ７の接点８は開いている。
【００４８】
(3) 摺動案内軸５に係合周溝４７，４９を設ける場合、該係合周溝４７，４９に設ける前記余裕分は、摺動案内軸５や摺動マグネット６の製作上の誤差範囲を考慮して設定されるものであり、通常、０．１〜１ｍｍ程度とされる。
又、該係合周溝４７，４９の溝深さは次のように設定される。即ち、前記フロート２が前記設定角度よりも若干小さい角度に傾いた状態においては、液面の波立ちによって前記保持マグネット９ａ，１０ａによる吸着保持が解除された場合における摺動マグネット６の支持を前記第１、第２の溝下端５１，５２で確実に行うことができ、且つ、フロート２が前記設定角度以上に傾いた状態においては、該保持マグネット９ａ，１０ａの挿通孔６２の端縁の円弧状突縁６５，６６と第１、第２の溝下端５１，５２との係合が解除されて該摺動マグネット６が前記中間軸部３９を摺動（落下）できるように設定されるものであり、通常０．２〜１ｍｍに設定される。
【００４９】
(4) 第１，第２の係合周溝４７，４９間に形成される係合突部は、周方向に途切れた状態で形成されることもある。
【００５０】
(5) 図２０は、前記第１，第２の係合周溝４７，４９の対向する側の第１、第２の溝下端５１，５２を、図１に示すような直角面ではなく若干傾斜した面に形成した場合を示すものである。係合周溝４７，４９の溝深さを、例えば１ｍｍ程度と比較的大きく形成する場合は、このような傾斜面に形成する場合がある。
【００５１】
(6) 前記摺動室８４の両端側に設ける磁性部９，１０を保持マグネット９ａ，１０ａとして構成する場合、該保持マグネット９ａ，１０ａを固定状態に設ける手段は、前記実施例で示すものの他、該保持マグネット９ａ，１０ａを接着により設けてもよい。又、保持マグネット９ａ，１０ａと摺動マグネット６との吸着状態は、マグネット同志が直接吸着するように構成されることもある。該磁性部９，１０は、磁石に吸着する鉄鋼材等の環状の金属片等を以て形成することもできるが、この場合も同様に構成され得る。
【００５２】
(7) 前記摺動案内軸５の、前記摺動マグネット６が摺動する部分の外面や摺動マグネット６の表面に、フッ素樹脂分散液や窒化ホウ素微粒子分散液等による滑り容易化処理を施しておくと、摺動マグネット６のより円滑な摺動が図られて好ましい。
【００５３】
(8) 摺動案内軸５を納設するための前記収容空所３は、フロート２内に水密を確保して設けられればよいのであり、前記した円筒状の収容筒体２７を用いて構成されるものには特定されない。
【００５４】
(9) 前記実施例においては、急激な波立ちによって磁性部９，１０と摺動マグネット６との吸着状態が解除されて摺動マグネット６が下方向に不用意に摺動（落下）してしまうのを確実に防止するために、前記摺動案内軸５に係合周溝４７，４９を設ける構成を採用しているが、このような急激な波立ちが生じないか或いはこのような波立ちの影響を受けにくい状態で使用されるフロートスイッチにあっては、図２１に示すように、かかる係合周溝を省略する場合がある。
【００５５】
(10)前記固定片６９の側面や前記鍔部４２の後面は、前記支持突部を具えない平滑面に形成される場合もある。
【００５６】
(11)本発明に係るフロートスイッチは、浄化槽や、工事用タンク、飲料水タンク等の水槽や、工事現場の水たまり、地下室の雨水ピット等において、液位が一定レベルを超えた場合や一定レベルを下回った場合にこれを検出するために広く活用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係るフロートスイッチを示す断面図である。
【図２】その使用状態を示す説明図である。
【図３】フロートスイッチの分解斜視図である。
【図４】フロートスイッチの分解斜視図である。
【図５】収容筒体を示す一部欠切斜視図である。
【図６】摺動案内軸と摺動マグネットと固定片を示す斜視図である。
【図７】リードスイッチの接点が閉じた状態を示す断面図である。
【図８】リードスイッチの接点が開いた状態を示す断面図である。
【図９】フロートが上向きに回動した状態を、第２の保持マグネットと摺動マグネットとが吸着した状態で示す断面図である。
【図１０】フロートが上向きに９０度程度傾いて摺動マグネットが落下した状態を示す断面図である。
【図１１】フロートが下向きに傾動した状態を、第１の保持マグネットと摺動マグネットとが吸着した状態で示す断面図である。
【図１２】フロートが下向きに略９０度傾いて摺動マグネットが落下した状態を示す断面図である。
【図１３】摺動マグネットが第２の係合周溝の溝下端で支持された状態を示す断面図である。
【図１４】第２の保持マグネットと摺動マグネットとが吸着した状態を示す断面図である。
【図１５】摺動マグネットが第１の係合周溝の下端で支持された状態を示す断面図である。
【図１６】第１の保持マグネットと摺動マグネットとが吸着した状態を示す断面図である。
【図１７】リードスイッチを摺動案内軸の後側に収容してなるフロートスイッチを示す断面図である。
【図１８】そのフロートスイッチにおけるリードスイッチの接点の開閉作用を説明する断面図である。
【図１９】摺動案内軸の中間部分に係合突部を突設することによって第１の係合周溝と第２の係合周溝を形成したフロートスイッチを、リードスイッチの接点の開閉作用と共に示す部分断面図である。
【図２０】第１の係合周溝と第２の係合周溝の対向する溝下端を傾斜面に形成したフロートスイッチを示す部分断面図である。
【図２１】前記第１、第２の係合周溝が省略された摺動案内軸を具えるフロートスイッチを示す部分断面図である。
【図２２】従来の代表的なフロートスイッチにおいて、リードスイッチの接点が閉じた状態を示す断面図である。
【図２３】そのリードスイッチの接点が開いた状態を示す断面図である。
【図２４】従来のフロートスイッチの他の態様を示す断面図である。
【図２５】その使用状態を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  フロートスイッチ
２  フロート
３  収容空所
５  摺動案内軸
６  摺動マグネット
７  リードスイッチ
８  接点
９  第１の保持マグネット
１０  第２の保持マグネット
２７  収容筒体
３９  中間軸部
４７  第１の係合周溝
４９  第２の係合周溝
５１  第１の溝下端
５２  第２の溝下端
６２  挿通孔
６５  円弧状突縁
６６  円弧状突縁
８４  摺動室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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